Получение композиционных материалов с использованием боратовой руды индерского месторождения РК в режиме твердофазного горения

  • А.Н. Баткал
  • Н.М. Асанбек
  • Х.М. Болатбек
  • Р.Г. Абдулкаримова
  • А.С. Сейдуалиева
  • С.С. Мадиев
Ключевые слова: диборид циркония, боратовая руда, самораспространяющийся высокотемпературный синтез, механическая активация.

Аннотация

В статье представлены экспериментальные результаты по получению композитов на основе системы ZrSiO4 - Mg - B2O3 и ZrSiO4 - Al - B2O3 c использованием боратовой руды Индерского месторождения РК при широком варьировании концентрационных соотношений компонентов в исходных смесях методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС), являющегося разновидностью горения. Показано, что продуктами экзотермического взаимодействия в процессе горения являются высокотемпературные соединения борида циркония и оксидов алюминия и магния, которые в керамическом композите образуют дисперсную фазу и керамическую связку. Установлено влияние состава исходной шихты, предварительной механической активации до проведения СВ-синтеза на формирование микроструктуры, морфологию и прочностные характеристики синтезированных композиционных материалов. Показана возможность использования боратов Индерского месторождения РК в качестве борсодержащего компонента при получении композиционных материалов методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза.

Литература

1. Дияров М.Д., Каличева Д.А., Мещеряков С.В. Природные богатства Индера и их использование. - Алма-Ата: Наука, 1981.-102 с. ISBN 9965-9746-3-2.
2. С. Э. Фридман, О. К. Щербаков, Н. Я. Еремин Основы обогащения руд и углей и окускования концентратов. - М.: Недра, 1991. – С. 139-166. ISBN 5-247-02318-8
3. И. П. Маляров, А. В. Сизиков, Л. З. Биишев Разработка техногенных месторождений: Монография / - Магнитогорск : МГТУ им. Г. И. Носова, 2002. - 145 с ISBN 5-89514-302-4
4. Позин М.Е.Технология минеральных солей.-М.: Недра,1973.-396с. ISBN 5-98535-004-5
5. Самсонов Г.В., Серебрякова Г.Н., Неронов В.А. Бориды.- М.: Атомиздат, 1975. – 376 с.
6. Г.А.Хужамурадова, Р.Г.Абдулкаримова.Синтез нанопорошковTiB2 в режиме горения // Известия НАН РК–2015.№ 2. - С. 23-28.
7. Алипбаев А.Н., Абдулкаримова Р.Г., Фоменко С.М., Мансуров З.А., Зарко В.Е. Композиты на основе нитрида титана, полученного методом СВС в условиях высокого давления азота // Известия НАН РК 2015г. № 3.С 82-87.
8. Derin B., Sonmez S., Korkmaz E. Treatment of acidic waste solutions obtained from SHS produced tungsten borides // XII International symposium on self-propagating High-Temperature Synthesis. Abstract book 21-24 October 2013 South Padre Island. – Texas, USA, 2013. – P. 88-89.
9. Abdulкarimova R.G., Кamunur К., Baiseitov D.A., Fomenкo S.M., Mansurov Z.A. The production of composition materials using boron containing mineral raw material // 18th International Sуmposium on Boron, Borides and Related Materials (ISBB2014), 31August-5 September 2014. – Honolulu, Hawaii, USA, 2014. – P. 126.
10. Abdulkarimova D.S., Mansurov Z.A., Odawara O., Rogachev A.S. Self- propagating high-temperature synthesis of TiB2/Al2O3 and CrB2/Al2O3 ceramic-matrix composites // The 4th KKU International Engineering Conference 2012. –Thailand, 2012. – P. 88.
11. Umut Demircan, Bora Derin, Onuralp Yucel, Effect of HCl concentration on TiB2 separation from a self-propagating high-temperature synthesis (SHS) product. // Materials Research Bulletin. -, 2007, vol.42. - P.312-318. doi.org/10.1016/j.materresbull.2006.05.032
12. Левашов Е.А., Рогачев А.С., Курбаткина В.В., Максимом Ю.М., Юхвид И.И. Перспективные материалы и технологии самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. – М.: МИССИС, 2011. – 377 c.
13. Сычев А.Е., Мержанов А.Г. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез наноматериалов // Успехи химии. – 2004. – Т. 73, № 2. – С. 157-170.
14. Merzhanov A.G., Borovinskaya I.P. Historical Retrospective of SHS: An Autoreview // International Journal of Self-Propagating High-Temperature Synthesis. – 2008. – Vol. 17. – P. 242-265.
15. Корчагин М.А., Григорьева Т.Ф., Бохонов Б.Б., Шарафутдинов А.П., Баринова Б.Б., Ляхов Н.З. Твердофазный режим горения в механически активированных СВС-системах. Влияние продолжительности механической активации на характеристики процесса и состав продуктов горения // Физика горения и взрыва. – 2003. – Т.39, №1. – С. 51-68.
Опубликован
2020-03-19